本文關(guān)鍵詞：石墨烯復(fù)合材料在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電化學(xué)生物傳感器是將電化學(xué)傳感器與特異性識(shí)別生物分子相結(jié)合的一種生物傳感器裝置。納米材料擁有著特殊的四大效應(yīng),且石墨烯擁有著很大的比表面積和很高的導(dǎo)電能力。由于兩者間存在協(xié)同作用,所以將其復(fù)合使用可以充分彌補(bǔ)單一材料在實(shí)際應(yīng)用中存在的諸多不足,進(jìn)而被廣泛應(yīng)用于電化學(xué)生物傳感器的研究中。本文介紹如下:1.采用恒電位法將石墨烯(GR)與鉍(Bi)依次沉積到離子液體碳糊電極(CILE)表面,再用Nafion膜將肌紅蛋白(Mb)固定在電極Bi/GR/CILE表面,制得Nafion/Mb/Bi/GR/CILE。運(yùn)用CV表征制備電極,圖中分別顯示出兩支峰形好的陽(yáng)極峰和陰極峰,由此可知,蛋白質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移得到最終實(shí)現(xiàn)。此制備電極對(duì)TCA的電還原效果表征了其較好的活性,在0.50-46.0 mmol/L內(nèi),峰電流和三氯乙酸的濃度成一定的線性關(guān)系,檢測(cè)限為0.167 mmol/L(3σ)。2.采用恒電位法在離子液體碳糊電極(CILE)表面依次沉積三維石墨烯(3D GR)和納米氧化鋅(ZnO),再用Nafion膜將肌紅蛋白(Mb)固定在修飾電極ZnO/3D GR/CILE的表面上,從而制得Nafion/Mb/ZnO@3D GR/CILE。運(yùn)用CV表征制備電極,圖中分別顯示出兩支峰形好的陽(yáng)極峰和陰極峰,由此可知,蛋白質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移得到最終實(shí)現(xiàn)。此制備電極對(duì)TCA的電還原效果表征了其較好的活性,在0.50-30.0 mmol/L內(nèi),峰電流和三氯乙酸的濃度成一定的線性關(guān)系,檢測(cè)限為0.167 mmol/L(3σ)。3.用電化學(xué)還原氧化石墨烯(ERGO)、二氧化鈦(TiO_2)納米線和殼聚糖(CS)來(lái)修飾裸的CILE,然后,把單鏈DNA使用靜電吸附的方法將其固載到修飾電極的表面進(jìn)而制出一種新型的DNA傳感器,進(jìn)而將其同目標(biāo)單鏈DNA雜交,運(yùn)用DPV的方法來(lái)測(cè)定指示劑MB在不同DNA制備電極上的信號(hào),完成了對(duì)目標(biāo)序列一定的檢測(cè),并實(shí)際運(yùn)用在tlh基因的PCR擴(kuò)增檢測(cè)中。4.利用3D GR修飾的基底電極CILE,用恒電位法在它的表面固載單鏈DNA,以MB來(lái)測(cè)定雜交反應(yīng)。運(yùn)用DPV法測(cè)定MB的信號(hào),以實(shí)現(xiàn)對(duì)金黃色葡萄球菌nuc基因的一定量的測(cè)定。
【關(guān)鍵詞】：肌紅蛋白 石墨烯 電化學(xué)DNA生物傳感器 直接電化學(xué) 電催化
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1;TP212
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 文獻(xiàn)綜述9-17
• 1.1 電化學(xué)生物傳感器9-10
• 1.1.1 電化學(xué)生物傳感器概述9
• 1.1.2 電化學(xué)生物傳感器的原理及分類9
• 1.1.3 電化學(xué)生物傳感器的研究進(jìn)展9-10
• 1.2 離子液體修飾電極10-12
• 1.2.1 離子液體簡(jiǎn)介10-11
• 1.2.2 離子液體修飾電極的制備方法11
• 1.2.3 離子液體修飾電極在電化學(xué)分析中的應(yīng)用11-12
• 1.3 納米材料及其在電化學(xué)分析中的應(yīng)用12-13
• 1.3.1 納米材料的分類12
• 1.3.2 納米材料的制備方法12-13
• 1.3.3 納米材料在電分析化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用13
• 1.4 石墨烯及其復(fù)合材料在電化學(xué)分析中的應(yīng)用13-16
• 1.4.1 石墨烯簡(jiǎn)介13-14
• 1.4.2 石墨烯的制備方法14-15
• 1.4.3 石墨烯復(fù)合材料的制備方法15
• 1.4.4 石墨烯復(fù)合材料修飾電極在電化學(xué)分析中的應(yīng)用15-16
• 1.5 本論文的思路和目的16-17
• 第二章 肌紅蛋白在石墨烯與鉍膜修飾電極上的直接電化學(xué)與電催化行為17-25
• 2.1 引言17-18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分18
• 2.2.1 儀器18
• 2.2.2 試劑18
• 2.2.3 Nafion/Mb/Bi/GR/CILE的制備18
• 2.3 結(jié)果與討論18-24
• 2.3.1 Nafion/Mb/Bi/GR/CILE的表征18-19
• 2.3.2 Mb的電化學(xué)響應(yīng)19-20
• 2.3.3 Mb的直接電化學(xué)20-21
• 2.3.4 Mb修飾電極對(duì)TCA的電催化21-23
• 2.3.5 修飾電極的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和重復(fù)性23
• 2.3.6 分析應(yīng)用23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 肌紅蛋白在氧化鋅與三維石墨烯復(fù)合修飾電極上的直接電化學(xué)與電催化25-34
• 3.1 引言25-26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分26-27
• 3.2.1 儀器26
• 3.2.2 試劑26
• 3.2.3 Nafion/Mb/ZnO@3D GR/CILE的制備26-27
• 3.3 結(jié)果與討論27-33
• 3.3.1 掃描電子顯微鏡圖27
• 3.3.2 修飾電極的交流阻抗譜圖27-28
• 3.3.3 Mb的直接電化學(xué)28-29
• 3.3.4 掃速對(duì)Mb電化學(xué)行為的影響29-30
• 3.3.5 pH值的影響30-31
• 3.3.6 Mb修飾電極對(duì)TCA的電催化31-32
• 3.3.7 分析應(yīng)用32
• 3.3.8 Nafion/Mb/ZnO@3D GR/CILE的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和可重復(fù)性32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 基于TiO_2納米線與ERGO修飾電極的電化學(xué)DNA傳感器的制備及應(yīng)用34-45
• 4.1 引言34-35
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分35-37
• 4.2.1 儀器與試劑35-36
• 4.2.2 修飾電極的制備36
• 4.2.3 電化學(xué)DNA傳感器的制備36-37
• 4.2.4 雜交反應(yīng)37
• 4.2.5 電化學(xué)檢測(cè)37
• 4.2.6 牡蠣tlh基因序列的PCR擴(kuò)增37
• 4.3 結(jié)果與討論37-43
• 4.3.1 TiO_2納米線的表征37-38
• 4.3.2 修飾電極的掃描電鏡圖38-39
• 4.3.3 修飾電極的電化學(xué)表征39-40
• 4.3.4 MB在不同DNA修飾電極上的電化學(xué)行為40-41
• 4.3.5 電化學(xué)檢測(cè)條件的優(yōu)化41-42
• 4.3.6 電化學(xué)DNA生物傳感器的分析性能42-43
• 4.3.7 牡蠣樣品中副溶血性弧菌的檢測(cè)43
• 4.4 本章小結(jié)43-45
• 第五章 基于 3D GR修飾電極的電化學(xué)DNA傳感器的制備45-54
• 5.1 引言45-47
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分47-49
• 5.2.1 儀器與試劑47
• 5.2.2 修飾電極的制備47-48
• 5.2.3 電化學(xué)DNA傳感器的制備48
• 5.2.4 電化學(xué)檢測(cè)48
• 5.2.5 玉米MON810基因序列的PCR擴(kuò)增48-49
• 5.3 結(jié)果與討論49-53
• 5.3.1 修飾電極的電化學(xué)表征49-50
• 5.3.2 MB在不同修飾電極上的電化學(xué)行為研究50
• 5.3.3 電化學(xué)DNA傳感器的選擇性50-51
• 5.3.4 電化學(xué)DNA傳感器的靈敏度51-52
• 5.3.5 金黃色葡萄球菌nuc基因序列PCR產(chǎn)物的檢測(cè)52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-69
• 附錄：論文中使用的縮略詞69-71
• 致謝71-72
• 攻讀學(xué)位期間已發(fā)表和待發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)論文題錄72-73

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